Pengantar singkat Ke Area Berbahaya
Aug 11, 2023
ZONA AREA BERBAHAYA, DEFINISI & PERLINDUNGAN LEDAKAN
Pasal ini memberikan gambaran komprehensif tentang desain dan pemanfaatan peralatan yang dimaksudkan untuk digunakan di area yang berpotensi mengandung atmosfer mudah meledak yang disebabkan oleh gas, uap, dan debu atau serat yang mudah terbakar. Daerah-daerah ini umumnya dikenal sebagai zona daerah berbahaya.
"Area berbahaya" dicirikan sebagai lokasi yang atmosfernya mengandung, atau berpotensi mengandung, gas, debu, atau uap yang mudah terbakar atau meledak dalam jumlah yang signifikan.
AREA BERBAHAYA
Untuk melindungi instalasi terhadap potensi ledakan, perlu diterapkan metodologi untuk menganalisis dan mengklasifikasikan area yang mungkin berbahaya. Tujuan utama dari proses ini adalah untuk menjamin pemilihan yang tepat dan pemasangan peralatan yang tepat, yang pada akhirnya bertujuan untuk mencegah ledakan dan menjamin keselamatan individu.
Deskripsi Zona Peledak dan Area Berbahaya
Peralatan listrik tahan ledakan diklasifikasikan dan diterapkan pada area ledakan berdasarkan konstruksinya, seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah
|
Nama & Kode |
Definisi dan Karakteristik |
Bagan |
Area yang Cocok |
|
tekanan- tahan tahan ledakan （d） |
(1) Selungkup dilengkapi dengan komponen kelistrikan seperti NFB, MS, dll., yang dapat menimbulkan percikan api selama pengoperasian normal. (2) Jika gas berbahaya keluar dan berpotensi menyebabkan ledakan, selungkup harus mampu menahan tekanan ledakan dan mencegah kebocoran api dari sambungan, sehingga memicu ledakan gas berbahaya eksternal. |
 |
ZONA 1
ZONA 2 |
|
ditingkatkan keamanannya tahan ledakan （e） |
(1) Selungkup dirancang semata-mata untuk kedap udara dan tidak memiliki kemampuan menahan tekanan. (2) Bagian dalam hanya dapat menampung komponen yang tidak menimbulkan percikan api atau panas berlebihan selama pengoperasian normal, seperti terminal Eexe dan modul Eexd (ledakan tahan tekanan- modul bukti). Listrik tahan ledakan dan tahan tekanan komponen yang dihasilkan melalui cetakan Eex-d merupakan produk baru yang benar-benar bebas dari percikan api dan panas berlebih sehingga cocok digunakan pada berbagai kotak kontrol. |
|
ZONA 1
ZONA 2 Jika terdapat komponen kelistrikan yang dapat menimbulkan percikan api atau panas berlebih, maka hanya dapat digunakan di ZONA 2. |
|
intern tekanan ledakan- bukti （p） |
Penutupnya adalah kotak distribusi biasa tetapi dibuat dalam keadaan tertutup rapat. Tekanan internal menghasilkan tekanan yang sedikit lebih tinggi dari tekanan atmosfer untuk mencegah masuknya gas berbahaya dari luar. Konveksi pipa inflasi membantu menghilangkan panas internal. Ini biasanya digunakan di peralatan besar atau seluruh ruang kontrol |
|
ZONA 1
ZONA 2 |
|
secara inheren aman tahan ledakan （i） |
(1) Dirancang untuk sirkuit elektronik atau listrik berenergi rendah untuk mencegah terjadinya ledakan gas di sekitar instrumen dan sirkuit, terlepas dari pengoperasian normal atau abnormal. (2) Keluaran atau masukan rangkaian komponen listrik intrinsik tahan ledakan dirancang untuk dikontrol di bawah tingkat energi yang mampu menyebabkan penyalaan dan ledakan gas hidrogen. |
|
ZONA 0（ia） ZONA 1（ia,ib） ZONA 2（ia,ib） |
|
ledakan yang terendam minyak- bukti （o） |
(1) Komponen listrik di dalam selungkup adalah transformator, dan minyak isolasi dengan titik nyala tinggi digunakan sebagai isolasi untuk mencapai efek tahan ledakan. (2) Peralatan jenis ini memiliki keandalan yang buruk dan jarang digunakan saat ini. |
|
ZONA 1
ZONA 2 |
|
dipenuhi tahan ledakan （q） |
(1) Sirkuit elektronik seperti kapasitor, resistor, dan transformator kecil dipasang di dalam selungkup dan diisolasi dengan pengisian pasir halus untuk mencapai efek tahan ledakan. (2) Struktur jenis ini tidak digunakan secara terpisah, melainkan dipasang di dalam enklosur EExe untuk digunakan. |
|
ZONA 1 ZONA 2 |
|
injeksi tekanan yang dibentuk -tahan tahan ledakan （m） |
(1) Ini adalah metode perlindungan ledakan di mana komponen yang dapat menimbulkan percikan api atau panas berlebih dibungkus dengan cetakan poliester secara keseluruhan, memastikan bahwa permukaan seluruh wadah cetakan tidak akan menghasilkan percikan api atau kenaikan suhu yang dapat menyebabkan penyalaan gas berbahaya. . (2) Komponen kontrol sakelar umum di bawah 630A diproses dengan pencetakan menggunakan bahan poliester sesuai dengan persyaratan spesifikasi tahan ledakan tahan tekanan dan disetujui oleh EEx-d. |
|
ZONA 1
ZONA 2 |
|
spesial tahan ledakan (s) |
Struktur tahan ledakan khusus mengacu pada kombinasi listrik khusus atau metode kontrol, yang diproses sesuai dengan struktur yang disebutkan di atas. Mereka harus dirancang secara individual untuk peralatan listrik spesifik yang cocok untuk digunakan di lokasi berbahaya yang disyaratkan dan disetujui oleh otoritas sertifikasi tahan ledakan. |
|
ZONA 0
ZONA1 ZONA 2 |
Tabel perbandingan konstruksi listrik tahan ledakan, definisi, dan area berbahaya yang berlaku
Konstruksi dan klasifikasi tahan ledakan tahan tekanan
Kesalahan umum yang dilakukan banyak orang adalah menggunakan istilah "zona tahan ledakan yang tahan tekanan" atau "zona tahan ledakan yang meningkatkan keamanan", yang merupakan hal yang tidak benar. Terminologi yang benar harus digunakan untuk mendeskripsikan klasifikasi area tahan ledakan sebagai premis '0 level', '1 level', atau '2 level'. Istilah "tahan tekanan" dan "peningkatan keselamatan" harus digunakan untuk menggambarkan konstruksi perangkat listrik tahan ledakan, daripada merujuk pada zona tertentu. Penting bagi setiap orang untuk membedakan konsep-konsep ini.
Masing-masing konstruksi tahan ledakan yang disebutkan di atas memiliki peraturan produksi khusus. Dalam hal perangkat tahan ledakan yang tahan tekanan, persyaratan khusus harus dipenuhi karena adanya komponen listrik yang dapat menghasilkan percikan api atau panas berlebihan selama pengoperasian normal. Biasanya, cangkang perangkat ini harus memiliki ketebalan (kekuatan) yang lebih besar dan harus tahan terhadap tekanan minimal 10 Kg/Cm² dari campuran gas yang mudah meledak seperti H2 tanpa mengalami kerusakan apa pun setelah pengujian berulang kali (umumnya dikenal sebagai uji ledakan). Selain itu, toleransi dan kedalaman sambungan antar komponen cangkang diatur secara ketat. Biasanya, prosedur pengujian melibatkan pengisian lingkungan luar cangkang dengan campuran gas yang mudah terbakar, dan jika nyala api bagian dalam cangkang tidak menyulut gas luar selama sepuluh pengujian berturut-turut, maka dapat dianggap lulus pengujian. Alternatifnya, kepatuhan terhadap peraturan keselamatan juga dapat dikonfirmasi dengan mematuhi standar pengujian internasional. Tabel berikut memberikan contoh berdasarkan kriteria JIS (Standar Industri Jepang), dengan sedikit variasi terhadap nilai yang digunakan di Eropa dan Amerika Serikat (yang umumnya serupa).
|
Tingkat Ledakan |
Jarak bebas m/m |
volume kotak |
kedalaman izin |
|
1 |
Di atas 0.6 |
(A) 2000CM³ |
Lebih besar dari atau sama dengan 25m/m |
|
2 |
0.4 di atas 0.6 di bawah |
(B) 2000-100CM³ |
Lebih besar dari atau sama dengan 15m/m |
|
(C) 100-2CM³ |
Lebih besar dari atau sama dengan 10m/m |
||
|
3 |
0.4 di bawah |
(D) 2CM³Di bawah |
Lebih besar dari atau sama dengan 5m/m |
Representasi tingkat ledakan di sistem Eropa, Amerika, dan Jepang
|
Tabel 5 （Kode sistem internasional dan perbandingan relatif terhadap tingkat ledakan ）
|
Berdasarkan tabel di atas, terlihat bahwa keterwakilan antara Jepang dan Eropa konsisten, sedangkan Amerika Serikat mengambil pendekatan yang berbeda. Namun, ini mewakili dua situasi berbeda. Pertama, jika tingkat ledakan diwakili oleh gaya Jepang 1, 2, 3, atau gaya Eropa IIA, IIB, IIC, atau gaya Amerika A, B, C, D, maka ledakan tahan tekanan- cangkang bukti harus dibuat sesuai dengan data pada tabel. Kedua, selain mewakili kondisi, juga secara relatif mewakili lingkungan gas (cair) berbahaya yang berlaku pada kelompok tertentu. Faktanya, A, B, C Eropa dan A, B, C, D Amerika mewakili sensitivitas gas berbahaya (cairan) terhadap percikan ledakan dan tingkat konstruksi tahan ledakan tahan tekanan yang diperlukan. Gas (cairan) berbahaya yang umum diklasifikasikan secara terpisah menurut Eropa dan Amerika Serikat (seperti ditunjukkan pada Tabel enam). Klasifikasi ini didasarkan pada sifat berbahaya dari percikan api (yaitu titik nyala) dan titik penyalaan berbagai gas (cairan) berbahaya, yang menunjukkan suhu di mana percikan api tersebut akan menyala bahkan tanpa percikan api. Oleh karena itu, suhu penyalaan gas (cairan) berbahaya perlu ditentukan relatif terhadap suhu permukaan perangkat listrik tahan ledakan (seperti yang ditunjukkan pada Tabel tujuh) untuk mencapai perlindungan keselamatan yang lengkap.
Konstruksi dan klasifikasi tahan ledakan tahan tekanan
|
Pengapian Suhu sampai /l/dalam derajat |
EN ATAU IEC |
JIS |
NEC |
Pengapian Suhu kamu harus /2/dalam derajat |
|||
|
Kelompok |
Kilatan Gelar poin |
Gas khas atau Uap |
IGNI- TION KELAS |
Kelompok |
Tipikal Gas atau uap |
||
|
540 515 425 460
630 630 555 365 340
505 370 530 215 240 220 595 455 475 210 285 360
220-300 470 405 455 550 490 535 385 415
140 605
425 535 495 180
440 415 |
II A |
-19 GAS 11.1
GAS -11.1
28.9
-4 -21.7
GAS 11
12
32.7 -42.8
GAS 11.7 -32.7
32
17.2
-37.8 GAS |
Aseton Azan Atanol Atilasetat Atilnitrit Amoniak Anilin Bensol butan Butanol
butanon Butilaasetat Diklorati Heptan heksana Heizol Metana Metanol Metilasetat Oktan Penta Pentanol Minyak Bumi-Nafta Minyak Bumi (einschl.Fahtbenzin ) Propan Propanol propilen piridin stirol toluol Viny rendatat Viny lCHLORID Xilola
Asetaldehid Kohlenmonoksida |
1 |
D |
aseton Athena etanol (etil alkohol) etil asetat amonia benzena butana 1-butanol 2-butanol metil etil keton n-butil asetat etilen diklorida heptana heksana metana (gas alam) metanol (metil alkohol)
oktan pentana 1-pentanol nafta minyak bumi bensin propana 1-propanol 2-propanol propilena piridin gaya toluena vinil asetat vinil klorida Xilena |
465 515 356 427
651
560 405 365/405
516 425 413 280 225
539 385 220 260 300 288 280-456
450 440/399 460 482 490 480 427 472 530 |
|
C |
Asetaldehida Karbon monoksida
Etilen hidrogen sianida siklopropana dietil eter |
175 610
490
500 160 |
|||||
|
II B |
GAS GAS
GAS |
Athylen Sianwasserstoff Siklopropan Diathylather Tetrafluoratilen
Akrialdehid (Akroleiin) Atilenoksida Butadien-1,3 |
2 |
||||
|
B |
Akrolein Etilen oksida Butadiena |
220
429 420 |
|||||
|
Pengapian Suhu sampai /l/dalam derajat |
EN ATAU IEC |
JIS |
NEC |
Pengapian Suhu kamu harus /2/dalam derajat |
|||
|
Kelompok |
Kilatan Gelar poin |
Gas khas atau Uap |
IGNI- TION KELAS |
Kelompok |
Tipikal Gas atau uap |
||
|
560
430
560
305
95 |
IIB |
GAS
-37.2 |
Koksofengas Propy lenoksida |
2 |
B |
gas yang diproduksi (mengandung lebih dari 30% hidrogen (berdasarkan volume) propy lene oksida Hidrogen |
449
400 |
|
II C |
GAS
GAS
-30 |
Wasserstoff
Asetilen Atilnitrat
Schwefelkoh -Lenstoff |
3a
3 3c
3b |
||||
|
A |
Asetilen |
305 |
|||||
|
Spesial Perlindungan |
Karbon disulfida |
100 |
|||||
|
Komentar |
Pada tabel di atas, dalam tingkat ledakan JIS Jepang 3, karena tingkatnya yang lebih tinggi, terdapat lebih sedikit gas (cairan) berbahaya yang diklasifikasikan di bawah tingkat ini. Secara khusus, gas (cairan) dilambangkan dengan 3a| 3b dan 3c secara langsung mewakili level ini, sedangkan sisanya yang tidak ditentukan direpresentasikan sebagai 3N. |
||||||
Penjelasan perbandingan titik dan simbol penyalaan pada sistem tahan ledakan di berbagai negara
|
Tingkat |
Kisaran Suhu |
Kode Jepang |
Kode UE |
Kode AS |
|||
|
1 |
450 derajat di atas |
G1 |
T1 atau G1 |
T1 450 derajat |
|||
|
2 |
300-450 derajat |
G2 |
T2 atau G2 |
T2 |
300 derajat |
T2C |
230 derajat |
|
T2A |
280 derajat |
T2D |
215 derajat |
||||
|
T2B |
260 derajat |
|
|
||||
|
3 |
200-300 derajat |
G3 |
T3 atau G3 |
T3 |
200 derajat |
T3B |
165 derajat |
|
T3A |
180 derajat |
T3C |
160 derajat |
||||
|
4 |
135-200 derajat |
G4 |
T4 atau G4 |
T4 |
135 derajat |
T4A |
120 derajat |
|
5 |
100-135 derajat |
G5 |
T5 atau G5 |
T5 100 derajat |
|||
|
6 |
85-100 derajat |
G6 |
T6 atau G6 |
T6 85 derajat |
|||
Ada konsep penting mengenai nilai suhu pada kelas suhu yang sering disalahpahami oleh masyarakat umum. Pada Tabel 7, jika mengacu pada peraturan peralatan listrik tahan ledakan, berarti suhu permukaan selungkup listrik tidak boleh melebihi nilai tersebut. Ini tidak berarti ketahanan suhu komponen listrik. Biasanya, ketika memilih peralatan listrik, suhu permukaan akan lebih rendah dari titik penyalaan gas berbahaya (cairan) di lokasi tertentu, yang bertujuan untuk meningkatkan keselamatan.
Melihat informasi di atas, tampaknya keberadaan percikan api atau suhu di atas titik nyala gas (cairan) berbahaya tersebut bukanlah satu-satunya kekhawatiran. Faktanya, ada tiga faktor yang dapat menyebabkan terjadinya pembakaran: 1. Adanya uap yang mudah terbakar atau mudah terbakar. 2. Sumber penyalaan (seperti percikan api atau suhu permukaan yang mencapai titik penyalaan gas berbahaya). 3. Ketersediaan zat pengoksidasi (seperti udara atau oksigen murni). Oleh karena itu, meskipun terdapat potensi sumber penyulutan di area yang terdapat bahan berbahaya, ledakan mungkin tidak terjadi jika konsentrasi bahan berbahaya terlalu tinggi atau jika udara pengoksidasi tidak mencukupi. Demikian pula jika konsentrasi zat berbahaya terlalu rendah, umumnya tidak menimbulkan risiko yang berarti. Setiap bahan berbahaya memiliki tingkat konsentrasi yang berbeda-beda, dan konsentrasi dalam kisaran yang ditentukan dianggap sangat berbahaya. Artinya, ketiga elemen pembakaran hanya dapat terjadi dalam rentang ini, sehingga memberikan pemahaman yang lebih baik tentang karakteristik tertentu dari lingkungan tahan ledakan.
Di masa depan, penting juga untuk memahami ekspresi simbol tahan ledakan yang digunakan di Eropa, Amerika, dan Jepang agar dapat menentukan pilihan produk yang tepat. (Seperti Tabel 8).
|
|
Kode Sistem |
Nomor Pertama. Kode Konstruksi |
Nomor Kedua. Kode Tingkat Ledakan |
Nomor Ketiga. Tingkat suhu titik nyala |
Komentar |
|
UE |
IEC （EEx） |
d ,e ,i ,q ,s |
IIA, IIB, IIC |
T1-T6 G1-G6 |
Contoh: EExde IIc T6 |
|
Amerika Serikat |
NEC （NEMA） |
KELAS 1 DIV 1 KELAS 1 DIV 2 |
A ,B ,C ,D |
T1-T6 |
Contoh: KELAS 1 DIV 1 KELOMPOK C@D |
|
Jepang SK CHN |
NEC （JIS） （CKS） （SSP） |
d ,e ,I ,q ,s |
1 ,2 ,3 3a 3b 3c 3n |
G1-G6 |
Contoh d3nG6 d2G4 eG3 |
